文．圖／石信德 行政院農業委員會農業試驗所研究員兼研究室主持人
呂昀陞 行政院農業委員會農業試驗所助理研究員
周榮源 國立虎尾科技大學機械設計系教授
劉一萍 財團法人台灣經濟研究院副研究員
美味多元的菇類料理，是餐桌上常見的珍饌，目前臺灣菇類產業鮮菇類年產量約14萬公噸，產值超過新臺幣130億元，占整體蔬菜產值18%。然而，種植菇類既耗費勞力，又得面臨氣候暖化與菌種弱化的棘手考驗。該如何同時減低農業缺工壓力並抵抗天氣變化的影響，達成菇類產業升級的目標呢？行政院農業委員會（簡稱農委會）自2017年起推動智慧農業「菇類領航產業」計畫，先由農委會農業試驗所（簡稱農試所）開發人機協同作業的「省工機具」、翔元公司打造「全自動製包機設備」，再由農試所技轉蕈源生技公司「香菇菌種生產事業化技術套組」並發展「智農環控系統」，最後銜接至「產銷連結產消互動平臺」。一步一腳印，推動智農聯盟及物聯網配銷，共同開創菇類產業新價值。
借鏡國外經驗 以自動化系統減輕農民負擔
「採收、理貨、幫香菇剪腳、庫間作業……臺灣菇類產業的每個步驟都是人工作業。相比之下，日本的菇類工廠從太空包製造、栽培、清洗、分級到包裝封袋，整個流程幾乎全部自動化。」農試所菇類領航產業計畫推手石信德博士，回憶2017年赴日參訪的深刻經驗，決定先從省工機具著手，開發「太空包自動化上下架」與「鮮菇採收系統」，研發菇類液體菌種醱酵與接種系統技術，而業界已應用於種植金針菇與杏鮑菇，不但同步縮短菌種生產週期，還提升菌種活性，穩定品質與產量。
石信德認為，菇類產業除了面臨產能下降，還有勞動力短缺、土地成本高漲等問題，因此進一步發展智農場域物聯網（Internet of Things, IoT）解決方案。由農試所與國立虎尾科技大學產學合作，輔導翔元公司完成「全自動製包機」設備，將自動化、資訊技術、IoT、產線設計及機械製造等技術導入菇類生產流程，每分鐘可穩定製造26～30包太空包，可節省3～4名人工成本。
翔元公司廠長曾永村表示，全自動製包機（又名菇菌太空包製包機）所生產的太空包，適用於杏鮑菇、香菇及其他菇種。2019年翔元申請農委會「智慧農業業界參與補助計畫」，第一年以袋式香菇自動化製包設備為基礎，創新設計具備整合套袋、充填、壓實、打洞、束環、翻袋、上籃等操作的全自動化製包生產系統。
第二年著重研製生產履歷品檢系統的功能，把過去人力需求極大的菇類產業轉型為節能、高效率、智慧化的生產模式。透過IoT的導入及大數據的應用，結合自動檢測技術，既能讓業者隨時監控菇舍狀況，也能大幅降低產品不良率，提高菇類太空包的製包品質。這臺全自動製包機為臺灣第一套國產化且已上線生產的最新設備，高效率品質獲得菇農與業者一致好評，為降低菇類產業人力成本、提高產量的一大助力。
揮別「藍瘦香菇」 改善菌種發展環控栽培
網路用語「藍瘦香菇」原意是「難受想哭」，卻點出了臺灣菇農在環境變遷下的困境。農試所透過改良液態菌種配方、提升菌種活力關鍵技術、選育耐高溫品種及改善菇舍環境等，提升太空包鮮菇產量達1成以上，可有效增加菇類產能。
將生技公司的優良菌種與農試所的改良技術相結合，這般「菇類菌種栽培廠」所合作生產的單一太空包產量，可比其他業者提升約20～30公克。換算下來，1包售價預估可增漲新臺幣1.8～2.7元；1分地收益則可增加8～12萬元。目前農試所已將「香菇菌種生產事業化技術套組」製程技轉予臺中新社的蕈源生技公司（簡稱蕈源），並進行相關推廣。
此外，為了降低天候對於菇類的影響，發展菇類全環控栽培系統，亦是另一項迫切的任務，而彰化埔心的蕈優生物科技農場（簡稱蕈優）創辦人方世文，最初為了克服種菇時的天氣問題，遠赴日本、荷蘭及法國考察菇類產業。他看見荷蘭透過空調恆控，即使下大雪也能種植洋菇，便決定捨棄傳統露天種植，利用無塵室來種菇。藉由環控設施及設備栽培，配合菇類的生長需求，打造完善溫控、加溼、二氧化碳控制、內循環和外氣交換系統的環境，並記錄環境參數感測數據資料，整合於資訊管理系統。加以分析後，可用於改善生產流程與提升效能。
坊間的無塵室用來製造晶圓，方世文的無塵室卻用於養菇。縱使電子工程出身的他沒有成為電子新貴，卻轉個彎成為農業圈裡的科技新貴。蕈優亦為智慧農業參與計畫的優良場域業者，興建了「魔菇部落」舉辦示範觀摩，帶領更多農民投入產業創新應用。
智農聯盟誕生 開拓全球菇蕈商機
石信德說明，菇類富含營養、低熱量，具炙手可熱的養生保健功能，「歐美平均每人每年吃6.5公斤的菇，臺灣卻只有3公斤多。」由於臺灣菇類產業多屬內銷，有明顯淡旺季之別，故需拓展國外市場。觀察全球化產業競爭情況，穩定供貨、品質一致是成功關鍵，菇類產業的整合與結盟，勢在必行，而蕈優已邁開腳步聯合業者凝聚產業共識，推動智農聯盟一起打進國際市場。2020年12月，在智慧農業綱要計畫執行團隊成員的推動與見證下，包括農試所、工業技術研究院、台經院等單位的參與，菇類智慧聯盟跨域科技合作正式展開。期盼透過聯盟串聯跨域科技，整合智慧農業服務業及菇農，帶領臺灣菇類產業躍升國際。
聯盟籌組橫跨四大領域：在栽培面，北山生技有限公司是臺灣第一家引進日本鴻喜菇品種的環控養菇場，10多年前接受日本技術指導種植鴻喜菇，是聯盟裡智慧菇類栽培的代表；在設施面，經典環境能源科技有限公司負責菇類場域設施的整廠設計，引領聯盟奠定臺灣在地硬體設備的基礎；在元件面，全球驗證科技有限公司是聯盟裡農業物聯網的代表，可建置菇類生產監測、科學種植等大數據收集的基礎建設，打造智慧養菇整合應用的場域；在系統面，基律科技智財有限公司，負責整合農業SI系統，涵蓋後端資料庫及上傳雲端等技術，促進現代化養菇轉型。四家業者組成合作聯盟，共同促進菇類產業規格化、機能化、國際化，提升農企業經營規模與效能。
有鑑於臺灣菇類產業生產技術與研發已有一定成果，為了促進聯盟業者互助互利，農試所進一步規畫智農聯盟的運作雛型，期能引導整合生產者共同擘劃運作藍圖，在國際占有一席之地，成功達到整廠輸出的目標。
打造菇類智慧供應鏈 邁向永續發展
菇蕈類是政府推動智慧農業重點拔尖產業之一，菇類領航產業團隊從2017年至今，總共促成業界10件、總金額超過5億元的投資。5年來的努力，既促進菇業全環控智慧生產，提供消費者安心的溯源產品，亦加強生產自動化並導入新栽培技術。以蕈優的菇蕈結果為例，育成良率超過99％，不僅提高了菇蕈生產良率、降低成本，也節省工時、改善缺工問題，更使農民收益增加。透過整合自動化搬運及採收作業模式，串接生產排程及訂單管理決策系統，優化產品規格與品質，提升國際競爭力。
臺灣菇類產業在產官學研合力推動智慧化後，逐漸從勞力密集邁向資本密集，未來將透過智慧農業綱要計畫的持續挹注，進行產業國際布局及擴散服務；藉由智農聯盟所打造的菇類智慧供應鏈，組國家隊打世界盃，不論是搶攻菇類產品外銷商機，或是整廠輸出，臺灣菇類產業正在升級，期望在這波全球農業智慧化浪潮中大步走向國際，達到永續發展目標。
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